EKOLOGI - základní text

Mnoho  rostlin  tedy  poněkud  pozměnilo  C3  fotosyntézu  a  to  tak, že přidalo  navíc  k C3 

fotosyntéze jeden krok  a tím je prvotní vazba (primární fixace) CO2  nikoli na RB ale na  3-

uhlíkatou  sloučeninu  fosfoenolpyruvát  (PEP),  která  se  při  tomto  procesu  mění  na  čtyřuhlíkatý 
oxalacetát (OAA) nebo malát (tato reakce je katalyzována enzymem PEP-karboxylázou). Výhodou 
je, že PEP-karboxyláza nereaguje chemicky s kyslíkem (jako Rubisco) a navíc má oproti enzymu 
Rubisco vyšší afinitu pro CO2. V tzv.  C4 fotosyntéze difunduje OAA nebo malát z mezofylových 

buněk  do  určitých  buněk  pochev  cévních  svazků,  kde  uvolňuje  CO

2 

+  pyruvát  (to  je  tříuhlíkatá 

sloučenina,  která  se  dostává  zpět  do  buněk  listového  mezofylu,  kde  ho  mění  enzymy  na 

fosfoenolpyruvát, aby se završil cyklus primární fixace uhlíku). Uvolněný CO

2  vst upuje do Benson-

Calvinova cyklu jako u C3 fototypu (kde je sekundárně fixován). Primární a sekundární fixace CO

2 

jsou tedy u C4 fototyp

u  prostorově  odděleny. Výhodou C4 je, že v buňkách  pochev  cévních 

svazků je koncentrace CO

2 obvykle mnohem vyšší než v 

mezofylových buňkách (a tím je Calvinův 

cyklus v 

těchto  pletivech  efektivnější).  Vzhledem  k vyšší  afinitě  PEP-karboxylázy k CO

2  než je 

tomu u enzymu Rubisco mohou rostliny fixovat CO2 

za  vyššího odporu průduchů, čímž se sníží 

ztráty  vody.  Některé  sukulentní  rostliny  si  vyvinuly  CAM typ  fotosyntézy,  který  je  poněkud 
podobný C4 cyklu (CO2 

se  také  primárně  asimiluje  do  podoby  OAA  nebo  malátu),  přičemž  ale